RU2409412C1 - Sleeve filter for three-stage air cleaning of mechanical impurities - Google Patents
Sleeve filter for three-stage air cleaning of mechanical impurities Download PDFInfo
- Publication number
- RU2409412C1 RU2409412C1 RU2009131802/15A RU2009131802A RU2409412C1 RU 2409412 C1 RU2409412 C1 RU 2409412C1 RU 2009131802/15 A RU2009131802/15 A RU 2009131802/15A RU 2009131802 A RU2009131802 A RU 2009131802A RU 2409412 C1 RU2409412 C1 RU 2409412C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- filter
- additional
- dust
- panel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
Description
Изобретение предназначено для очистки газа и/или воздуха производственных помещений, оборудование которых загрязняет воздух, в частности для очистки аспирационного воздуха, отбираемого от деревообрабатывающих шлифовальных станков, содержащего 100% древесную шлифовальную пыль с твердыми абразивными частицами, которая является пожаро- и взрывоопасной, и возврата очищенного воздуха в производственное помещение. Для получения более высокого технического результата по сравнению с известными решениями, а именно снижения эксплуатационных затрат на восстановительные ремонты после взрывов за счет устранения условий для их образования и расширения функциональных возможностей фильтра, в камере очищенного воздуха между пылеулавливающими камерами под клапанными отверстиями очищенного воздуха установлена Т-образная перегородка, имеющая горизонтальную платформу и опущенную вниз вертикальную стенку, по одну сторону от которой с присоединением к ее свободному концу установлена панель воздушных ячейковых фильтров типа ФЯК, снабженных проволочными каркасами, с образованием снизу панели камеры дополнительного пылеулавливания и размещением сверху панели камеры дополнительно очищенного воздуха, в которой между горизонтальной платформой и панелью воздушных ячейковых фильтров установлена, по крайней мере, одна поперечная перегородка, разделяющая панель на две секции, кроме того на входе и выходе камер дополнительного пылеулавливания и дополнительно очищенного воздуха и в поперечной перегородке установлены инспекционные люки, имеющие отверстия с фланцевыми патрубками, к которым присоединены управляемые воздушные заслонки, дополнительно обеспечивающие совместно с основным центробежным вентилятором основной и форсированный режимы регенерации панели воздушных ячейковых фильтров путем обратной продувки очищенным воздухом в режиме всасывания, при этом коллектор вывода дополнительно очищенного воздуха установлен с охватом инспекционных люков с управляемыми воздушными заслонками, размещенными на выходе из камер дополнительно очищенного воздуха и дополнительного пылеулавливания, рециркуляционный воздуховод снабжен тройником с дополнительным воздуховодом, который соединен с отверстием в бункере фильтра, а на дополнительном и рециркуляционном воздуховодах на выходах из тройника, а также на подводящем трубопроводе загрязненного воздуха перед фильтром установлены управляемые воздушные заслонки, обеспечивающие возврат загрязненного продувочного воздуха в бункер фильтра и его подачу на фильтрующие рукава в режиме всасывания по рециркуляционной схеме.The invention is intended for the purification of gas and / or air in industrial premises, the equipment of which pollutes the air, in particular for the purification of aspiration air taken from woodworking grinding machines containing 100% wood grinding dust with solid abrasive particles, which is fire and explosion hazard, and return purified air to the production room. To obtain a higher technical result in comparison with the known solutions, namely, to reduce the operating costs for restoration repairs after explosions by eliminating the conditions for their formation and expanding the filter's functionality, T- was installed in the chamber of the cleaned air between the dust collecting chambers under the valve openings of the cleaned air a shaped partition having a horizontal platform and a vertical wall lowered downward, on one side of which with its connection to the end of the cell is equipped with a panel of air cell filters of the type ФЯК, equipped with wire frames, with the formation of an additional dust collection chamber from the bottom of the camera panel and placement of additional purified air on top of the camera panel, in which at least one transverse partition is installed between the horizontal platform and the panel of air cell filters dividing the panel into two sections, in addition, at the inlet and outlet of the chambers of additional dust collection and additionally purified air and in the transverse inspection hatches are installed in the partition, with openings with flanged nozzles to which controlled air dampers are attached, which additionally provide, together with the main centrifugal fan, the main and forced regeneration modes of the panel of air cell filters by back-flushing with cleaned air in the suction mode, while the collector for outputting additionally purified air installed covering inspection hatches with controlled air dampers located at the exit of the chambers additionally purified air and additional dust collection, the recirculation air duct is equipped with a tee with an additional air duct that is connected to the hole in the filter hopper, and controllable air dampers are installed in front of the filter on the additional and recirculation air ducts in front of the filter and in the contaminated air supply pipe in front of the filter contaminated purge air into the filter hopper and its supply to the filter bags in the suction mode by recirculation th circuit.
Заявляемое решение относится к области очистки воздуха или газа, а также их смесей от механический примесей, в частности к очистке аспирационного воздуха, отбираемого от деревообрабатывающих шлифовальных станков, содержащего 100% древесную шлифовальную пыль, которая является пожаро- и взрывоопасной, и возврата очищенного воздуха в производственное помещение.The claimed solution relates to the field of purification of air or gas, as well as mixtures thereof from mechanical impurities, in particular to the cleaning of aspiration air taken from woodworking grinding machines containing 100% wood grinding dust, which is fire and explosion hazard, and the return of purified air to production room.
Заявляемое решение может быть использовано в мукомольной, текстильной, химической и других отраслях промышленности, в которых аспирационный воздух производств содержит 100% пожаро- и взрывоопасную пыль типа древесной шлифовальной.The claimed solution can be used in milling, textile, chemical and other industries in which the suction air of production contains 100% fire and explosive dust such as wood grinding.
Из источников научно-технической и патентной информации известно большое количество модификаций рукавных фильтров. Среди них выбраны те, в которых пылеулавливающие камеры фильтрующих рукавов установлены в ряд с размещением между ними панели воздушных ячейковых фильтров типа ФЯК, не имеющей регенерации, что обеспечивает возможность дальнейшего их усовершенствования в направлении, указанном в формуле изобретения заявляемого решения.From the sources of scientific, technical and patent information, a large number of modifications of bag filters are known. Among them, those were selected in which the dust collecting chambers of the filter bags are installed in a row with the placement of a panel of air cell filters of the type ФЯК without regeneration between them, which makes it possible to further improve them in the direction indicated in the claims of the claimed solution.
Известен фильтр рукавный для трехступенчатой очистки воздуха от механических примесей, патент № 2202401 C1, B01D 46/02, содержащий по крайней мере один ряд фильтрующих модулей, каждый из которых имеет две установленные с промежутком между их боковыми стенками пылеулавливающие камеры с секциями вертикально расположенных фильтрующих рукавов, коллекторы переменного сечения для ввода загрязненного и вывода очищенного воздуха, размещенные в промежутке между пылеулавливающими камерами, коллектор продувочного воздуха, основной центробежный вентилятор и рециркуляционный воздуховод с тройником, соединенным с нагнетательным патрубком основного центробежного вентилятора, дополнительный центробежный вентилятор, всасывающий патрубок которого соединен с тройником, установленным на нагнетательном рециркуляционном воздуховоде основного центробежного вентилятора, а нагнетательный патрубок - с входным отверстием коллектора продувочного воздуха, жалюзийные решетки, наклонно установленные под каждой пылеулавливающей камерой, клапанные коробки, установленные на трубных решетках пылеулавливающих камер, с размещенными в них приводными клапанами тарельчатого типа, взаимодействующими поочередно с двумя соосными отверстиями, расположенными по одному на коллекторах продувочного и очищенного воздуха по их горизонтальной оси одно над другим в каждой клапанной коробке, а две зеркально расположенные клапанные коробки одного модуля имеют общую перегородку, разделяющую пары их соосных отверстий, бункер с разгрузочным устройством для механических примесей коническо-цилиндрической формы. Кроме того, фильтр содержит, по крайней мере, одну однорядную панель воздушных ячейковых фильтров, размещенную во входном отверстии конфузора, установленного между коллекторами загрязненного и очищенного воздуха по всей длине ряда модулей и дополнительным коллектором переменного сечения, входное отверстие которого соединено с выходным отверстием коллектора очищенного воздуха, а выходное отверстие конфузора - со всасывающим патрубком основного центробежного вентилятора.Known filter C1,
Работа фильтра осуществляется следующим образом.The filter is as follows.
Загрязненный воздух, содержащий древесную шлифовальную пыль, из коллектора для ввода загрязненного воздуха каждого ряда модулей поступает в бункеры. Поток загрязненного воздуха, огибая направляющие щитки, проходит через жалюзийные решетки, оставляя в бункерной части древесную пыль, далее поступает в фильтрующие рукава и панель воздушных ячейковых фильтров типа ФЯК, в которых воздух очищается от древесной пыли, очищенный воздух подается основным центробежным вентилятором в рециркуляционный воздуховод. Процесс фильтрации в рукавах осуществляется в течение расчетного времени, контролируемого посредством реле времени, после срабатывания которого включается дополнительный центробежный вентилятор и начинается процесс последовательной регенерации рукавных секций.Polluted air containing wood grinding dust from the collector for the input of polluted air of each row of modules enters the hoppers. The flow of contaminated air, enveloping the guiding shields, passes through the louvres, leaving wood dust in the bunker, then enters the filter sleeves and the panel of air cell filters of the type ФЯК, in which the air is cleaned of wood dust, the cleaned air is supplied by the main centrifugal fan to the recirculation duct . The filtering process in the sleeves is carried out during the estimated time, controlled by a time relay, after the operation of which an additional centrifugal fan is turned on and the process of sequential regeneration of the hose sections begins.
Для регенерации фильтрующей ткани рукавов закрывается клапанное отверстие очищенного воздуха регенерируемой рукавной секции и открывается клапанное отверстие продувочного воздуха. Дополнительный центробежный вентилятор забирает очищенный воздух из тройника, установленного на нагнетательном рециркуляционном воздуховоде основного центробежного вентилятора, и подает его через продувочный коллектор и клапанное отверстие в клапанную коробку регенерируемой рукавной секции. При этом фильтровальные рукава продуваются в обратном направлении. Пыль с рукавов сбрасывается в бункерную часть фильтра, а загрязненный продувочный воздух поступает в коллектор загрязненного воздуха и, пройдя через жалюзийные решетки, распределяется по рукавным секциям, работающим в режиме фильтрации, после чего проходит дополнительную очистку в панели воздушных ячейковых фильтров типа ФЯК и поступает в основной центробежный вентилятор.To regenerate the filtering fabric of the bags, the valve opening of the cleaned air of the regenerated bag section is closed and the valve hole of the purge air is opened. An additional centrifugal fan draws purified air from the tee mounted on the discharge recirculation air duct of the main centrifugal fan, and feeds it through the purge manifold and valve hole into the valve box of the regenerated hose section. In this case, the filter bags are blown in the opposite direction. Dust from the sleeves is discharged into the hopper part of the filter, and the polluted purge air enters the collector of polluted air and, passing through the louvred grilles, is distributed among the hose sections operating in the filtration mode, after which it is additionally cleaned in the panel of air cell filters of the type FJAK and enters main centrifugal fan.
Основной центробежный вентилятор в режимах фильтрации и регенерации имеет различную производительность. В режиме регенерации большую производительность, чем в режиме фильтрации, на величину производительности дополнительного центробежного вентилятора. Регулирование производительности основного центробежного вентилятора при переходе с режима фильтрации на режим регенерации и, наоборот, осуществляется посредством управляемой дроссельной заслонки, установленной внутри рециркуляцинного воздуховода.The main centrifugal fan in filtration and regeneration modes has different performance. In regeneration mode, greater performance than in filtration mode, by the amount of performance of the additional centrifugal fan. The performance control of the main centrifugal fan during the transition from the filtration mode to the regeneration mode and, conversely, is carried out by means of a controlled throttle valve installed inside the recirculation duct.
Отличия известного фильтра состоят в том, что на всех штоках приводных клапанов тарельчатого типа шарнирно установлены верхний и нижний тарельчатые клапаны, между которыми размещены пружины сжатия. На штоках жестко закреплены ползуны в форме прямоугольного тела, имеющие направляющие и консольно установленные ролики, взаимодействующие с кулачками, выполненными с внутренним вогнутым рабочим профилем с разрывом и жестко установленными на приводном распределительном валу с равномерным угловым смещением по окружности относительно друг друга на угол φ=(360°-α)/n, где α=25…30° - угол совмещения циклов регенерации смежных рукавных секций, n - число рукавных секций. Шарниры тарельчатых клапанов выполнены в виде шаровых опор, в которых шары имеют сквозные отверстия с подвижно установленными в них штоками с возможностью поочередного подъема верхнего и нижнего тарельчатого клапанов.The differences of the known filter are that on all the rods of the poppet type drive valves the upper and lower poppet valves are pivotally mounted, between which compression springs are placed. Slides in the form of a rectangular body are rigidly fixed on the rods, having guide and cantilever mounted rollers interacting with cams made with an internal concave working profile with a gap and rigidly mounted on the drive camshaft with a uniform angular displacement around the circumference relative to each other by an angle φ = ( 360 ° -α) / n, where α = 25 ... 30 ° is the angle of combination of regeneration cycles of adjacent hose sections, n is the number of hose sections. The hinges of the poppet valves are made in the form of ball bearings, in which the balls have through holes with rods movably mounted in them with the possibility of alternately lifting the upper and lower poppet valves.
Вышеописанный рукавный фильтр имеет следующие недостатки:The above bag filter has the following disadvantages:
1. Вызывает большие эксплуатационные затраты на восстановительные ремонты фильтра после взрывов, которые заключаются в замене обгоревших фильтрующих рукавов и воздушных ячейковых фильтров типа ФЯК новыми в результате отсутствия системы регенерации панели ФЯК и накапливания в ней большого количества древесной шлифовальной пыли, а также возникновения разряда статического электричества, который приводит к взрыву.1. It causes high operating costs for filter repair after explosions, which consist of replacing burnt filtering sleeves and air filter cells of the type ФЯК with new ones as a result of the absence of the regeneration system of the ФЯК panel and the accumulation of a large amount of wood grinding dust in it, as well as the occurrence of static electricity discharge which leads to an explosion.
2. Имеет ограниченные функциональные возможности. Наличие приводного распределительного вала с кулачками для подъема и опускания штоков приводных клапанов, а также наличие коническо-цилиндрического лопастного разгрузителя пыли в фильтре ограничивают размеры фильтра по длине и, как следствие, ограничивают его производительность по воздуху.2. Has limited functionality. The presence of a drive camshaft with cams for raising and lowering the rods of the drive valves, as well as the presence of a conical-cylindrical vane dust unloader in the filter limit the length of the filter and, as a result, limit its air performance.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Фильтр рукавный для трехступенчатой очистки воздуха от механических примесей», патент № 2336930 С2 с приоритетом от 12 сентября 2006 г., МПК B01D 46/02, который содержит, по крайней мере, один ряд фильтрующих модулей, каждый из которых имеет две, установленные с промежутком между их боковыми стенками пылеулавливающие камеры, снабженные в верхней части трубными решетками со сквозными патрубками и секциями вертикально расположенных фильтрующих рукавов, закрепленных верхними открытыми концами на патрубках трубных решеток, коллектор переменного сечения для ввода загрязненного воздуха, размещенный в промежутке между пылеулавливающими камерами, коллектор вывода очищенного воздуха, коллектор продувочного воздуха, снабженный на входе запорным клапаном, основной центробежный вентилятор, установленный у переднего торца каждого ряда модулей, и рециркуляционный воздуховод, клапанные коробки, установленные на трубных решетках с размещенными в них приводными клапанами тарельчатого типа, взаимодействующими поочередно с двумя соосными отверстиями для продувочного и очищенного воздуха, расположенными на горизонтальной оси коллектора продувочного воздуха одно над другим в каждой клапанной коробке, а две зеркально расположенные клапанные коробки одного модуля имеют общую перегородку, разделяющую пары их соосных отверстий, герметичную камеру обслуживания, установленную на клапанных коробках, бункер, выполненный из трех частей, верхняя из которых квадратного сечения, а нижняя цилиндрической формы, в верхней части бункера предусмотрены отверстия для ввода загрязненного воздуха, снабженные направляющими щитками и поворотными заслонками, установленными на центральной перегородке, разделяющей бункер по вертикали, под каждой пылеулавливающей камерой наклонно установлена жалюзийная решетка, а нижняя цилиндрическая часть бункера выполнена в виде кольцевого желоба с отверстием для выгрузки механических примесей в шлюзовый разгрузитель с расположением шлюзовых разгрузителей в смежных рядах модулей в шахматном порядке, над желобом по оси цилиндрической части установлено приводное разгрузочное устройство коническо-цилиндрической формы с лопастями, закрепленными радиально на наружной поверхности цилиндрической части и опущенными в желоб, кроме того, фильтр содержит, по крайней мере, одну однорядную панель воздушных ячейковых фильтров, а коллектор продувочного воздуха снабжен дополнительным центробежным вентилятором, нагнетательный патрубок которого соединен с входным отверстием продувочного коллектора. Отличия известного фильтра состоят в том, что панель воздушных ячейковых фильтров установлена горизонтально в промежутке между пылеулавливающими камерами под клапанными отверстиями для очищенного воздуха с образованием верхней камеры очищенного воздуха, которая подсоединена к всасывающему патрубку дополнительного центробежного вентилятора, и нижней камеры дополнительно очищенного воздуха, выполненный с одним открытым торцом, к которому присоединен коллектор вывода очищенного воздуха, выступающий за пределы ряда модулей и имеющий две вертикальные боковые стенки с прямоугольными окнами, в которые встроены сотовые решетки, выполненные из плоских и гофрированных лент жаропрочного материала, имеющие суммарную площадь живого сечения гофр, обеспечивающего предотвращение прохождения огня через них при установленной производительности основного центробежного вентилятора, кроме того, к коллектору вывода очищенного воздуха на выходе из панелей огневых преградителей присоединены приемные коллекторы переменного сечения, выходные отверстия которых соединены с патрубками собирающего тройника, соединенного на выходе со всасывающим патрубком основного центробежного вентилятора.The closest in technical essence and the achieved result is "C2 with priority from September 12, 2006, IPC B01D 46/02, which contains at least one row of filtering modules, each of which has two dust-collecting chambers installed with a gap between their side walls, equipped with tube sheets in the upper part with through pipes and sections of vertically arranged filter bags fixed to the top and open ends on the pipes of the tube sheets, a manifold of variable cross-section for introducing contaminated air, located in the interval between the dust collecting chambers, a manifold for purging air, a purge air manifold equipped with an inlet valve with a shut-off valve, a main centrifugal fan installed at the front end of each row of modules, and recirculation duct, valve boxes mounted on tube sheets with poppet type actuating valves located in them, interacting alternately with two coaxial openings for purge and purified air located on the horizontal axis of the purge air collector one above the other in each valve box, and two mirror-mounted valve boxes of one module have a common partition separating pairs of their coaxial openings, an airtight service chamber mounted on valve boxes, a hopper made of three parts, the upper of which is square, and the lower is cylindrical in shape, holes are provided in the upper part of the hopper I for entering contaminated air, equipped with guide shields and rotary dampers installed on the central partition dividing the hopper vertically, a louvred grille is inclined under each dust collecting chamber, and the lower cylindrical part of the hopper is made in the form of an annular groove with a hole for unloading mechanical impurities into the airlock unloader with the arrangement of lock unloaders in adjacent rows of modules in a staggered manner, above the trench along the axis of the cylindrical part, a drive conical-cylindrical unloading device with blades mounted radially on the outer surface of the cylindrical part and lowered into the groove, in addition, the filter contains at least one single-row panel of air cell filters, and the purge air manifold is equipped with an additional centrifugal fan, discharge pipe which is connected to the inlet of the purge manifold. The known filter differs in that the panel of air cell filters is installed horizontally in the gap between the dust collecting chambers under the valve openings for purified air to form an upper chamber of purified air, which is connected to the suction pipe of an additional centrifugal fan, and a lower chamber of additional purified air, made with one open end, to which a manifold of cleaned air outlet is attached, protruding beyond a number of modules and having two vertical side walls with rectangular windows, into which honeycomb lattices are built, made of flat and corrugated ribbons of heat-resistant material, having a total living area of corrugations, which prevents the passage of fire through them at an installed capacity of the main centrifugal fan, in addition to a cleaned output collector air at the outlet of the panels of fire barriers are connected to the receiving manifolds of variable cross section, the outlet openings of which are connected to the pipe collecting s Tee connected at the output with the main suction pipe of the centrifugal fan.
Несмотря на большое количество совпадающих признаков прототипа и заявляемого решения отсутствие в прототипе отличительных признаков последнего не обеспечивает получение технического результата, заключающегося в снижении эксплуатационных затрат на восстановительные ремонты фильтра после взрывов пыли и расширении функциональных возможностей фильтра по следующим причинам.Despite the large number of coinciding features of the prototype and the proposed solution, the absence of the distinctive features of the latter in the prototype does not provide a technical result consisting in lowering operating costs for filter repair after dust explosions and expanding the filter's functionality for the following reasons.
1. Фильтр не имеет системы регенерации панели воздушных ячейковых фильтров типа ФЯК, что вызывает накапливание в панели ФЯК большого количества взрывоопасной древесной шлифовальной пыли, которая при образовании разрядов статического электричества или проскоке искры в бункер фильтра взрывается. При этом обгорают не только воздушные ячейковые фильтры, изготовленные из ткани ФНИИ-3, но и фильтрующие рукава. При восстановительном ремонте фильтра демонтируют обгоревшие фильтрующие рукава и воздушные ячейковые фильтры ФЯК и заменяют их новыми, что вызывает большие эксплуатационные расходы.1. The filter does not have a regeneration system for a panel of air cell filters of the type ФЯК, which causes the accumulation of a large amount of explosive wood dust in the panel of the ФЯК, which explodes when static electricity is generated or sparks break into the filter hopper. At the same time, not only air cell filters made of FNII-3 fabric are burned, but also filter bags. During the repair repair of the filter, the burnt filtering sleeves and air filter cells of the FCF are dismantled and replaced with new ones, which causes high operating costs.
2. Отсутствие в фильтре системы регенерации панели ФЯК и накапливание в ней большого количества пыли создают условия для образования взрыва пыли в фильтре, что требует установки огневых преградителей на выходе из фильтра, которые ограничивают производительность фильтра по воздуху, например, при длине рукавов l=4 м до 15000 м3/ч. Таким образом, наличие огневых преградителей в фильтре ограничивает функциональные возможности фильтра по увеличению его производительности по воздуху.2. The absence in the filter of the regeneration system of the PNF panel and the accumulation of a large amount of dust in it create conditions for the formation of a dust explosion in the filter, which requires the installation of fire barriers at the outlet of the filter, which limit the air filter performance, for example, with a sleeve length l = 4 m up to 15000 m 3 / h. Thus, the presence of fire barriers in the filter limits the functionality of the filter to increase its air performance.
Задача, на осуществление которой направлено заявляемое решение, состояла в дальнейшем усовершенствовании известной конструкции рукавного фильтра с трехступенчатой очисткой воздуха от механических примесей, в состав которых входит 100% древесная шлифовальная пыль, и получении технического результата - снижения эксплуатационных расходов на восстановительные ремонты фильтра после взрывов пыли и расширения функциональных возможностей фильтра за счет устранения условий для их образования путем создания системы регенерации панели воздушных ячейковых фильтров типа ФЯК. Новая система регенерации панели ФЯК, входящая в состав заявляемого решения, основывается на методе обратной посекционной продувки панели ФЯК очищенным воздухом основным центробежным вентилятором в режиме всасывания при отключенном от фильтра технологическом оборудовании и ранее в технике фильтрации загрязненного воздушного потока не применялась.The task to which the claimed solution is directed, consisted in further improving the known design of a bag filter with three-stage air purification from mechanical impurities, which include 100% wood grinding dust, and obtaining a technical result - reducing operating costs for filter repair after dust explosions and expanding the functionality of the filter by eliminating the conditions for their formation by creating a system of regeneration of the air panel GOVERNMENTAL PF of cellular type filters. The new FCN panel regeneration system, which is part of the proposed solution, is based on the method of reverse sectional purging of the FCF panel with cleaned air by the main centrifugal fan in the suction mode when the technological equipment is disconnected from the filter and was not previously used in the filtering technique for contaminated air flow.
Достижение вышеуказанных технических результатов обеспечивается тем, что фильтр рукавный для трехступенчатой очистки воздуха от механических примесей, содержащий ряд фильтрующих модулей, каждый из которых имеет две, установленные с промежутком между их боковыми стенками пылеулавливающие камеры, снабженные в верхней части перфорированными пластинами и секциями вертикально расположенных каркасных фильтрующих рукавов, закрепленных верхними открытыми концами на перфорированных пластинах, подводящий трубопровод загрязненного воздуха, коллектор ввода загрязненного воздуха, по крайней мере, однорядную и горизонтально установленную панель воздушных ячейковых фильтров типа ФЯК, коллектор продувочного воздуха, камеры очищенного и дополнительно очищенного воздуха, основной центробежный вентилятор и рециркуляционный воздуховод, клапанные коробки, установленные на перфорированных пластинах с размещенными в них приводными клапанами тарельчатого типа, взаимодействующими поочередно с двумя соосными отверстиями для продувочного и очищенного воздуха, расположенными по горизонтальной оси коллектора продувочного воздуха одно над другим в каждой клапанной коробке, а две зеркально расположенные коробки одного модуля имеют общую перегородку, разделяющую пары их соосных отверстий, герметичную камеру обслуживания, установленную на клапанных коробках, бункер, установленный под пылеулавливающими камерами и имеющий разгрузочное устройство со шлюзовым разгрузителем, кроме того фильтр содержит дополнительный центробежный вентилятор, всасывающий патрубок которого соединен воздуховодом с отверстием в торце камеры очищенного воздуха, а нагнетательный патрубок с входным отверстием продувочного коллектора, и коллектор вывода дополнительно очищенного воздуха, выступающий за пределы фильтрующих модулей, соединенный на выходе воздуховодом с всасывающим патрубком основного центробежного вентилятора, отличающийся тем, что в камере очищенного воздуха между пылеулавливающими камерами под клапанными отверстиями очищенного воздуха установлена Т-образная перегородка, имеющая горизонтальную платформу и опущенную вниз вертикальную стенку, по одну сторону от которой с присоединением к ее свободному концу установлена панель воздушных ячейковых фильтров типа ФЯК, снабженных проволочными каркасами, с образованием снизу панели камеры дополнительного пылеулавливания и размещением сверху панели камеры дополнительно очищенного воздуха, в которой между горизонтальной платформой и панелью воздушных ячейковых фильтров установлена, по крайней мере, одна поперечная перегородка, разделяющая панель на две секции, кроме того на входе и выходе камер дополнительного пылеулавливания и дополнительно очищенного воздуха и в поперечной перегородке установлены инспекционные люки, имеющие отверстия с фланцевыми патрубками, к которым присоединены управляемые воздушные заслонки, дополнительно обеспечивающие совместно с основным центробежным вентилятором основной и форсированный режимы регенерации панели воздушных ячейковых фильтров путем обратной продувки очищенным воздухом в режиме всасывания, при этом коллектор вывода дополнительно очищенного воздуха установлен с охватом инспекционных люков с управляемыми воздушными заслонками, размещенными на выходе из камер дополнительно очищенного воздуха и дополнительного пылеулавливания, рециркуляционный воздуховод снабжен тройником с дополнительным воздуховодом, который соединен с отверстием в бункере фильтра, а на дополнительном и рециркуляционном воздуховодах на выходах из тройника, а также на подводящем трубопроводе загрязненного воздуха перед фильтром установлены управляемые воздушные заслонки, обеспечивающие возврат загрязненного продувочного воздуха в бункер фильтра и его подачу на фильтрующие рукава в режиме всасывания по рециркуляционной схеме.The achievement of the above technical results is ensured by the fact that the bag filter for three-stage air purification from mechanical impurities, containing a series of filter modules, each of which has two dust collecting chambers installed with an interval between their side walls, equipped with perforated plates and sections of vertically arranged frame sections in the upper part filter bags fixed with open top ends on perforated plates, inlet duct for polluted air a, a collector for introducing contaminated air, at least a single-row and horizontally mounted panel of air cell filters of the FF type, a purge air collector, chambers of purified and additionally purified air, a main centrifugal fan and a recirculation duct, valve boxes mounted on perforated plates placed in them with poppet type actuating valves interacting alternately with two coaxial openings for purge and purified air located along the horizontal axis of the purge air manifold, one above the other in each valve box, and two mirror-mounted boxes of one module have a common partition separating pairs of their coaxial openings, a sealed service chamber mounted on the valve boxes, a hopper mounted under the dust collecting chambers and having an unloading device with gateway unloader, in addition, the filter contains an additional centrifugal fan, the suction pipe of which is connected by an air duct to the hole in the end cleaned air chamber, and a discharge pipe with an inlet of the purge manifold, and an additional cleaned air outlet manifold protruding outside the filter modules, connected at the outlet by an air duct to the suction pipe of the main centrifugal fan, characterized in that in the cleaned air chamber between the dust collecting chambers under the valve holes of purified air mounted T-shaped partition having a horizontal platform and a vertical wall lowered down, one at a time on the side from which, with the attachment to its free end, a panel of air cell filters of the type FAC equipped with wire frames is installed, with the formation of an additional dust collection chamber from the bottom of the camera panel and placement of additional purified air on top of the camera panel, in which is installed between the horizontal platform and the panel of air cell filters, at least one transverse partition dividing the panel into two sections, in addition at the inlet and outlet of additional dust collection chambers and additional of relatively cleaned air, inspection hatches are installed in the transverse partition with openings with flange nozzles to which controlled air dampers are attached, which additionally provide, together with the main centrifugal fan, the main and forced modes of regeneration of the panel of cell air filters by backwashing with cleaned air in the suction mode, this collector output additional purified air is installed with the coverage of inspection hatches with controlled air recirculation air duct is equipped with tees with an additional air duct that is connected to an opening in the filter hopper, and on the additional and recirculation air ducts at the exits of the tee, as well as on the polluted air inlet pipe in front of the filter, with recirculating air ducts located at the outlet of the chambers of additionally purified air and additional dust collection. controlled air dampers are installed, which ensure the return of contaminated purge air to the filter hopper and its supply to the filtering units Kava in recirculation mode suction mode.
Доказательство существенности отличий и связь признаков с достигаемыми техническими результатами раскрывается последовательно в следующем порядке.The proof of the materiality of the differences and the relationship of the features with the achieved technical results are disclosed sequentially in the following order.
1. Снижение эксплуатационных расходов на восстановительные ремонты фильтра после взрывов в них древесной пыли.1. Reducing operating costs for filter repair after wood dust explosions in them.
2. Расширение функциональных возможностей фильтра.2. Extension of filter functionality.
Снижение эксплуатационных расходов на восстановительные ремонты фильтра после взрывов в них древесной пыли осуществляется за счет двух технический решений:The reduction in operating costs for filter repair after wood dust explosions is carried out due to two technical solutions:
1) в камере очищенного воздуха между пылеулавливающими камерами под клапанными отверстиями очищенного воздуха установлена Т-образная перегородка, имеющая горизонтальную платформу и опущенную вниз вертикальную стенку, по одну сторону от которой с присоединением к ее свободному концу установлена панель воздушных ячейковых фильтров типа ФЯК, снабженных проволочными каркасами, с образованием снизу панели камеры дополнительного пылеулавливания и размещением сверху панели камеры дополнительно очищенного воздуха, в которой между горизонтальной платформой и панелью воздушных ячейковых фильтров установлена, по крайней мере, одна поперечная перегородка, кроме того на входе и выходе камер дополнительного пылеулавливания и дополнительно очищенного воздуха и в поперечной перегородке установлены инспекционные люки, имеющие отверстия с фланцевыми патрубками, к которым присоединены управляемые воздушные заслонки, дополнительно обеспечивающие совместно с основным центробежным вентилятором, основной и форсированный режимы регенерации панели воздушных ячейковых фильтров путем обратной продувки очищенным воздухом в режиме всасывания;1) a T-shaped partition is installed in the chamber of cleaned air between the dust-collecting chambers under the valve openings of the cleaned air, having a horizontal platform and a vertical wall lowered downwards, on one side of which, with the connection to its free end, a panel of air cell filters of the type ФЯК equipped with wire frames, with the formation of the bottom of the camera panel additional dust collection and placement on top of the camera panel of additional purified air, in which between At least one transverse partition is installed on the platform and panel of air cell filters, in addition, inspection hatches are installed at the inlet and outlet of the additional dust collection chambers and additionally cleaned air and transverse partition have openings with flanged nozzles to which controlled air dampers are connected additionally providing, together with the main centrifugal fan, the main and forced modes of regeneration of the panel of cell air filters the backwash air purified in the suction mode;
2) коллектор вывода дополнительно очищенного воздуха установлен с охватом инспекционных люков с управляемыми воздушными заслонками, размещенными на выходе из камер дополнительно очищенного воздуха и дополнительного пылеулавливания, рециркуляционный воздуховод снабжен тройником с дополнительным воздуховодом, который соединен с отверстием в бункере фильтра, а на дополнительном и рециркуляционном воздуховодах на выходах из тройника, а также на подводящем трубопроводе загрязненного воздуха перед фильтром установлены управляемые воздушные заслонки.2) the collector for the output of additionally purified air is installed with the coverage of inspection hatches with controlled air dampers located at the outlet of the chambers of additionally purified air and additional dust collection, the recirculation duct is equipped with a tee with an additional duct, which is connected to the hole in the filter hopper, and on the additional and recirculation the air ducts at the exits from the tee, as well as on the supply pipe of contaminated air in front of the filter are controlled air ear flaps.
Первое техническое решение образует камеру дополнительного пылеулавливания снизу панели ФЯК и обеспечивает размещение камеры дополнительно очищенного воздуха сверху панели ФЯК. Указанные камеры с их расположением, имеющие систему инспекционных люков с 6 управляемыми воздушными заслонками, установленными внутри фильтра, позволяют осуществлять:The first technical solution forms an additional dust collection chamber from the bottom of the FFK panel and ensures the placement of an additional purified air chamber on top of the FFK panel. These cameras with their location, having a system of inspection hatches with 6 controlled air dampers installed inside the filter, allow you to:
- в режиме фильтрации панели ФЯК лабиринтный проход дополнительно очищаемого воздуха из камеры очищенного воздуха через камеру дополнительного пылеулавливания и панель ФЯК в камеру дополнительно очищенного воздуха и в воздуховод вывода дополнительно очищенного воздуха;- in the filtering mode of the FAC panel, the labyrinth passage of additionally cleaned air from the purified air chamber through the additional dust collection chamber and the FAC panel into the chamber of additional purified air and into the duct of the output of additional purified air;
- в основном режиме регенерации панели ФЯК одновременную продувку двух секций панели ФЯК очищенным воздухом основным центробежным вентилятором в режиме всасывания с выходом загрязненного продувочного воздуха за пределы камеры дополнительного пылеулавливания, что обеспечивает минимальную скорость продувки, которая применяется при работе на шлифовальной пыли лиственных пород древесины, например березы;- in the main mode of regeneration of the FCF panel, simultaneous purging of two sections of the FCF panel with cleaned air by the main centrifugal fan in the suction mode with the release of contaminated purge air outside the additional dust collection chamber, which ensures the minimum purge rate that is used when working on sanding dust of hardwood, for example birch trees;
- в форсированном режиме регенерации панели ФЯК последовательную продувку вначале секции панели ФЯК, расположенной по одну сторону от поперечной перегородки, а затем секции панели ФЯК, расположенной по другую сторону поперечной перегородки. Скорость воздушного потока при продувке в форсированном режиме регенерации в 2 раза больше, чем в основном режиме регенерации. Форсированный режим регенерации применяется при работе фильтра на шлифовальной пыли смолистых хвойных пород древесины.- in the forced regeneration mode of the FCF panel, sequential blowing first of the section of the FCF panel located on one side of the transverse partition, and then the section of the FCF panel located on the other side of the transverse partition. The air flow rate during purging in the forced regeneration mode is 2 times higher than in the main regeneration mode. The forced regeneration mode is used when the filter operates on grinding dust of resinous coniferous wood species.
Второе техническое решение, включающее систему из 3-х управляемых заслонок, устанавливаемых на воздуховодах снаружи фильтра, обеспечивает возврат загрязненного продувочного воздуха в бункер фильтра и его подачу на фильтровальные рукава в режиме всасывания по рециркуляционной схеме.The second technical solution, which includes a system of 3 controlled dampers installed on air ducts outside the filter, ensures the return of contaminated purge air to the filter hopper and its supply to the filter bags in the suction mode according to the recirculation circuit.
Оба технических решения образуют новую систему регенерации воздушных ячейковых фильтров типа ФЯК, которая не позволяет древесной пыли накапливаться в панели ФЯК в большом количестве.Both technical solutions form a new system of regeneration of air cell filters of the type FYAK, which does not allow wood dust to accumulate in the FYAK panel in large quantities.
Новая система регенерации панели ФЯК в сочетании с фильтрующими рукавами, сшитыми из глазированного полиэстера, который не удерживает на своей поверхности пылевой слой (не входят в заявляемое решение), создают условия, в которых концентрация пыли в воздушном потоке в подводящем транспортном трубопроводе и в фильтре во всех режимах фильтрации и регенерации CH будет значительно меньше, чем нижний концентрационный предел ее воспламенения НКПВ, при котором возможен взрыв, т.е. СН<НКПВ=12,6 г/м3 (для древесной шлифовальной пыли).The new FCN panel regeneration system in combination with filtering sleeves sewn from glazed polyester, which does not hold the dust layer on its surface (are not included in the claimed solution), create conditions in which the concentration of dust in the air flow in the inlet transport pipe and in the filter In all modes of filtration and regeneration, C H will be significantly less than the lower concentration limit of its ignition of the NKPV, at which an explosion is possible, i.e. With N <NKPV = 12.6 g / m 3 (for wood grinding dust).
Для примера возьмем пылевоздушную смесь от 6-шпиндельного шлифовального станка марки «Steinemann Nova-H16RFG», широко применяемого в фанерном производстве (МП=520 кг/ч, L=68000 м3/ч). Производительность фильтра по воздуху при коэффициенте подсоса воздуха КП=1,1 через неплотности транспортного трубопровода составит LAC=KпL=1,1·68000=74800 м3/ч. Концентрация пыли в транспортном трубопроводе и на входе в фильтрующие рукава составит CH=MП·103/LAC=520·103/74800=6,95 г/м3<12,6 г/м3.For example, take the dusty air mixture from a 6-spindle grinding machine of the Steinemann Nova-H16RFG brand, which is widely used in plywood production (M P = 520 kg / h, L = 68000 m 3 / h). The air filter performance at an air suction coefficient of K P = 1.1 through the leakage of the transport pipeline will be L AC = K p L = 1.1 · 68000 = 74800 m 3 / h. The concentration of dust in the transport pipe and inlet filter sleeves amount C H = M n × 10 3 / L AC = 520 × 10 3/74800 = 6.95 g / m3 <12.6 g / m 3.
Из приведенного примера следует, что даже при максимально возможном количестве удаляемой пыли концентрация пылевоздушной смеси в подводящем транспортном трубопроводе и в режиме фильтрации не достигает НКПВ=12,6 г/м3, при котором возможен взрыв. Следовательно, пылевоздушная смесь из древесной пыли в подводящем к фильтру транспортном трубопроводе и в режиме фильтрации не является взрывоопасной. В режиме регенерации фильтрующих рукавов, сшитых из глазированного полиэстера, например, РЕ-340 (BWF, Германия) концентрация пыли в продувочном воздухе ниже, чем в режиме фильтрации, т.к. на поверхности регенерируемой ткани отсутствует пылевой слой. При нормальной эксплуатации системы регенерации панели воздушных ячейковых фильтров также выполняется условие СН<НКПВ=12,6 г/м3. Таким образом, новая система регенерации панели воздушных ячейковых фильтров устраняет условия для образования взрывов пыли в панели ФЯК. Выполнение условия СН<НКПВ=12,6 г/м3 (для древесной шлифовальной пыли) обеспечивает работу фильтра во всех его режимах (фильтрации и регенерации) без возникновения взрывов пыли. Отсутствие взрывов пыли устраняет восстановительные ремонты фильтра и, как следствие, снижает эксплуатационные расходы.From the above example it follows that even with the maximum possible amount of dust removed, the concentration of the dusty air mixture in the inlet transport pipe and in the filtration mode does not reach LEL = 12.6 g / m 3 , at which an explosion is possible. Therefore, the dusty air mixture of wood dust in the transport pipeline leading to the filter and in the filtering mode is not explosive. In the regeneration mode of filter bags sewn from glazed polyester, for example, PE-340 (BWF, Germany), the dust concentration in the purge air is lower than in the filtration mode, because there is no dust layer on the surface of the regenerated tissue. During normal operation of the regeneration system of the panel of air cell filters, the condition С Н <НКПВ = 12.6 g / m 3 is also satisfied. Thus, the new system of regeneration of the panel of air cell filters eliminates the conditions for the formation of dust explosions in the panel of the nuclear fuel cell. The fulfillment of the condition С Н <НКПВ = 12.6 g / m 3 (for wood grinding dust) ensures the operation of the filter in all its modes (filtration and regeneration) without dust explosions. The absence of dust explosions eliminates filter repairs and, as a result, reduces operating costs.
Расчет снижения эксплуатационных расходов на восстановительные ремонты после взрывов пыли в базовом фильтре (прототип) от применения предлагаемого фильтра (заявляемое техническое решение), в котором эти взрывы устранены, приведен в следующем примере.The calculation of the reduction in operating costs for reconditioning after dust explosions in the base filter (prototype) from the use of the proposed filter (the claimed technical solution), in which these explosions are eliminated, is given in the following example.
Пример. Фильтр с системой регенерации воздушных ячейковых фильтров типа ФЯК, изложенной в заявляемом решении, обслуживает шлифовальный станок марки Steinemann-NOVA-H16RFG, установленный в цехе шлифования фанеры, и имеет производительность по воздуху LAC=1,1·68000=74800 м3/ч. Фильтр имеет удельную воздушную нагрузку Вуд=120 м3/м2ч, согласно которой общая площадь фильтрующей поверхности рукавов составляет Fф.п=LAC/Вуд=74800/120≈625 м2. С учетом швов в рукавах суммарный расход ткани на рукава составит FΣ=КшвFф.п=1,15·625≈719 м2. В качестве фильтрующего материала в расчете использован полиэстер артикула 6500 (ООО «Албокос», г.Челябинск). По данным ООО «Албокос» цена комплекта рукавов с FΣ=719 м2 без НДС составляет 90 тыс.руб., а с НДС=18% соответственно Цк.р=1,18·90=106,2 тыс.руб. В качестве воздушных ячейковых фильтров использованы карманные фильтры ФЯК класса F7(EU7) индекса 7670 с размером ячейки 500×500×600 мм. По данным ОАО «Мовен» (Москва) цена одного фильтра ФЯК указанного индекса без НДС составляет 1280 рублей, а с НДС=18% соответственно Цфяк=1,18·1280=1510,4 руб. Количество устанавливаемых фильтров ФЯК в панели ≈30 шт. Срок жизненного цикла фильтра с трехступенчатой очисткой воздуха принят равным 8 лет, а процент риска по критерию взрывов Пр=11%. Число взрывов за 8 лет в соответствии с процентом риска 11% составляет 4. После каждого взрыва пыли в фильтре происходит замена комплекта фильтрующих рукавов и комплекта ФЯК, устанавливаемых в панели. Число расходуемых в результате четырех взрывов фильтра-прототипа комплектов составляет:Example. The filter with the FCN type air cell filter regeneration system described in the claimed solution serves the Steinemann-NOVA-H16RFG brand grinding machine installed in the plywood grinding workshop and has an air capacity L AC = 1.1 · 68000 = 74800 m 3 / h . The filter has a specific air load of V beats = 120 m 3 / m 2 h, according to which the total filtering surface area of the bags is F fp = L AC / V beats = 74800 / 120≈625 m 2 . In view of the joints in the arms of the total consumption of fabric on the sleeves will make F Σ = K Swiss F FP = 1,15 · 625≈719 m 2. As filter material, the calculation used polyester article 6500 (LLC Albokos, Chelyabinsk). According to Albokos LLC, the price of a set of sleeves with F Σ = 719 m 2 without VAT is 90 thousand rubles, and with VAT = 18%, respectively, C k.r = 1.18 · 90 = 106.2 thousand rubles. Pocket air filters of class F7 (EU7) index 7670 with a mesh size of 500 × 500 × 600 mm were used as air cell filters. According to the data of Moven OJSC (Moscow), the price of one filter of the FAC of the specified index excluding VAT is 1280 rubles, and with VAT = 18%, respectively, C fak = 1.18 · 1280 = 1510.4 rubles. The number of installed filters in the panel ≈ 30 pcs. The life cycle of the filter with three-stage air purification is assumed to be 8 years, and the percentage of risk according to the criterion of explosions is Pr = 11%. The number of explosions over 8 years in accordance with a risk percentage of 11% is 4. After each dust explosion in the filter, a set of filter bags and a set of FAC installed in the panel are replaced. The number spent as a result of four explosions of the filter prototype sets is:
- фильтрующих рукавов nк=4;- filter bags n k = 4;
- фильтров ФЯК nк=4.- filters FJK n to = 4.
Стоимость обгоревших комплектов фильтрующих рукавов за жизненный цикл фильтра-прототипа с учетом процента стоимости монтажных работ 20%.The cost of charred sets of filter bags for the life cycle of the filter prototype, taking into account the percentage of the cost of installation work, is 20%.
Сф.р=nкЦк.р·KM=4·106,2·1,2=509,76 тыс. руб.With f.p. = n to C k.p. · K M = 4 · 106.2 · 1.2 = 509.76 thousand rubles.
Количество обгоревших фильтров ФЯК за жизненный цикл фильтра-прототипаThe number of burnt filters FJK for the life cycle of the filter prototype
nΣ=nк·nфяк=4·30=120 шт.n Σ = n to · n phak = 4 · 30 = 120 pcs.
Стоимость комплектов обгоревших фильтров ФЯК за жизненный цикл фильтра-прототипа с учетом процента стоимости монтажных работ 20%.The cost of sets of burnt filters FJAK for the life cycle of the filter prototype, taking into account the percentage of the cost of installation work 20%.
Сфяк=nΣЦфякКM=120·1510,4·1,2=217,4 тыс. руб.C phak = n Σ C phak K M = 120 · 1510.4 · 1.2 = 217.4 thousand rubles.
Сокращенные эксплуатационные расходы от применения фильтра, выполненного по заявляемому решению, составят:Reduced operating costs from the use of the filter, made by the claimed solution, will be:
Эз.р.=Сф.р+Сфяк=509,76+217,4=727 тыс. руб.E Z.R. = C fr.r + C fak = 509.76 + 217.4 = 727 thousand rubles.
Расширение функциональных возможностей фильтра осуществляется за счет устранения условий для образования взрывов пыли в фильтре, что позволяет выполнить фильтр без огневых преградителей, устанавливаемых в прототипе на выходе из фильтра и ограничивающих производительность фильтра при длине рукавов, например, l=4 м до 15000 м3/ч. В результате можно создать фильтр с увеличенной производительностью по воздуху, например, для обслуживания шлифовального станка марки Steinemann NOVA-H16RFG с производительностью фильтра L=75000 м3/ч.The functionality of the filter is expanded by eliminating the conditions for the formation of dust explosions in the filter, which allows the filter to be made without fire barriers installed in the prototype at the outlet of the filter and limiting the filter performance with the length of the sleeves, for example, l = 4 m to 15000 m 3 / hours As a result, it is possible to create a filter with increased air capacity, for example, for servicing a Steinemann NOVA-H16RFG grinding machine with a filter capacity of L = 75,000 m 3 / h.
Устранение условий для образования взрывов древесной пыли в фильтрах осуществляется путем создания системы регенерации панели ФЯК, обеспечиваемой двумя вышеописанными техническими решениями.The elimination of conditions for the formation of wood dust explosions in the filters is carried out by creating a regeneration system for the FFK panel, provided by the two technical solutions described above.
Увеличение производительности фильтра L с 15000 до 75000 м3/ч позволит в 5 раз уменьшить количество: основных и дополнительных центробежных вентиляторов, разгрузочных устройств для пыли, шлюзовых разгрузителей, рециркуляционных воздуховодов с воздухоопределителями, а также систем искрообнаружения и искрогашения, систем предотвращения пыленакопления в бункерной части фильтра, систем обнаружения возгорания пыли в фильтре и пожаротушения и систем огнезадержания при возникновении пожара в фильтре для предотвращения попадания огня в воздухораспределитель, что уменьшит стоимость фильтра и повысит надежность его работы.An increase in the filter capacity L from 15,000 to 75,000 m 3 / h will allow a 5-fold reduction in the number of: main and additional centrifugal fans, dust unloading devices, sluice unloaders, recirculating air ducts with air detectors, as well as spark detection and spark extinguishing systems, dust prevention systems in the bunker parts of the filter, dust ignition and fire extinguishing detection systems and fire retention systems in the event of a fire in the filter to prevent fire from entering the air aspredelitel that reduce filter costs and increase reliability.
Конструкция заявляемого рукавного фильтра проиллюстрирована чертежами на фиг.1-12.The design of the inventive bag filter is illustrated by the drawings in figures 1-12.
На фиг.1 представлен фильтр рукавный в плане, скомпонованный из одного ряда фильтрующих модулей (разрез К-К на фиг.8) во взаимодействии с закрытым скребковым цепным конвейером замкнутого типа для перемещения механических примесей от фильтра к бункеру-накопителю. На фиг.2 - разрез А-А (на фиг.1) рукавных секций, правая из которых в режиме продувки. На фиг.3 - поперечный разрез Б-Б фильтрующего рукава в режиме продувки (на фиг.2); на фиг.4 - разрез В-В (на фиг.1) однорядной панели воздушных ячейковых фильтров типа ФЯК (ФЯК - фильтр воздушный ячейковый карманный класса F7 (EU7)); на фиг.5 - разрез Г-Г (на фиг.1) рукавных секций, левая из которых в режиме фильтрации, герметичная камера обслуживания не показана в режиме фильтрации (на фиг.5); на Фиг.6 - поперечный разрез Д-Д фильтрующего рукава в режиме фильтрации (на фиг.5); на фиг.7 - продольный разрез Е-Е фильтровального рукава со стержневым каркасом (на фиг.5); на фиг.8 - разрез Ж-Ж по центральной оси ряда модулей с однорядной панелью воздушных ячейковых фильтров типа ФЯК в режиме фильтрации (на фиг.1); на фиг.9 - вид А (на фиг.8); на фиг.10 - разрез З-З (на фиг.8); на фиг.11 - схема системы искрообнаружения и искрогашения в подводящем транспортном трубопроводе загрязненного воздуха; на фиг.12 - разрез И-И инспекционного люка с управляемой воздушной заслонкой в ее открытом положении на горизонтальной панели.Figure 1 shows a bag filter in plan, composed of one row of filter modules (section KK in Fig. 8) in cooperation with a closed scraper chain conveyor of a closed type for moving solids from the filter to the storage bunker. Figure 2 is a section aa (figure 1) of the sleeve sections, the right of which in the purge mode. Figure 3 is a transverse section bB of the filter sleeve in purge mode (figure 2); figure 4 is a section bb (figure 1) of a single-row panel of air cell filters of the type FYAK (FAK - cell air filter pocket class F7 (EU7)); in Fig.5 is a section GG (in Fig.1) of the sleeve sections, the left of which is in the filtration mode, the sealed service chamber is not shown in the filtration mode (in Fig.5); figure 6 is a transverse section DD filter sleeve in filtering mode (figure 5); Fig.7 is a longitudinal section EE of the filter sleeve with a core frame (Fig.5); in Fig.8 is a section FJ on the central axis of a number of modules with a single-row panel of air cell filters of the type FJAK in the filtering mode (Fig.1); Fig.9 is a view A (Fig.8); figure 10 is a section ZZ (figure 8); 11 is a diagram of a spark detection and suppression system in the inlet transport pipe of polluted air; on Fig - section II of the inspection hatch with a controlled air damper in its open position on the horizontal panel.
Фильтр 1 (фиг.1) скомпонован из одного ряда фильтрующих модулей 2 (фиг.2), который снабжен подводящим транспортным трубопроводом загрязненного воздуха 3, коллектором ввода загрязненного воздуха 4 с верхним входом, отклоняющим двускатным экраном 5 и направляющими щитками 6 в нижней части коллектора 4 (фиг.8, 10), по крайней мере, однорядной и горизонтально размещенной панелью 7 воздушных ячейковых фильтров типа ФЯК, коллектором продувочного воздуха 8, камерами очищенного 9 и дополнительно очищенного 10 воздуха, основным центробежным вентилятором 11, дополнительным центробежным вентилятором 38 для обслуживания коллектора 8 продувочного воздуха и рециркуляционным воздуховодом 12 с воздухораспределителем 13. Число коллекторов ввода загрязненного воздуха 4 зависит от производительности фильтра. В фильтре для обслуживания одного шлифовального станка Steinemann-NOVA-H16RFG, применяемого для шлифования фанеры, устанавливается два коллектора 4.The filter 1 (Fig. 1) is composed of one row of filtering modules 2 (Fig. 2), which is equipped with an inlet transport pipe for
Каждый из фильтрующих модулей 2 (фиг.2, 5) содержит две пылеулавливающие камеры 14, 15, пару клапанов 16 тарельчатого типа (фиг.2), закрепленных на штоках 17 исполнительных механизмов 18, а также две пары клапанных соосных отверстий для продувного 19 и очищенного 20 воздуха, выполненных под клапаны 16 и расположенных одно над другим по оси коллектора продувочного воздуха 8. Каждая пылеулавливающая камера 14, 15 имеет перфорированную пластину 21 с отверстиями 22, установленную в верхней части камеры, секцию 23 (фиг.2) вертикально расположенных фильтрующих рукавов 24, закрепленных открытыми концами в отверстиях 22 перфорированной пластины 21 с помощью двойных пружинных защелкивающихся колец 25, вшитых в манжеты рукавов 24 (фиг.7). В фильтрующих рукавах 24 установлены стержневые каркасы 26 в виде боковых вертикальных стержней 27, соединенных по высоте несколькими крестовинами 28. Коллектор 4 для ввода загрязненного воздуха выполняет роль пылеосадительной камеры, а отклоняющий двускатный экран 5 с направляющими щитками 6 (фиг.8, 10) делят входящий поток загрязненного воздуха на две части и направляют их в пылеулавливающие камеры 14, 15 (фиг.2, 5). Под пылеулавливающими камерами 14, 15 установлен бункер 29 с наклонными стенками, плоским днищем 30 и разгрузочным отверстием для удаления уловленной пыли, снабженным управляемой шиберной заслонкой 31 и фланцевым патрубком для крепления шлюзового разгрузителя 32. Кроме этого, клапан 16 каждой пылеулавливающей камеры заключен в клапанную коробку 33, две зеркально расположенные коробки имеют общую стенку 34, разделяющую пару соосных отверстий 19, 20; клапанные коробки 33 своей открытой частью размещены на перфорированных пластинах 21 и снабжены инспекционными люками 35, а на клапанных коробках установлена герметичная камера обслуживания 36 (фиг.2). Бункер 29 в нижней части снабжен разгрузочным устройством 37 в виде скребкового цепного конвейера, перемещающего уловленную пыль к разгрузочному отверстию с шибером 31 бункера 29. Кроме того фильтр содержит дополнительный центробежный вентилятор 38, всасывающий патрубок которого соединен воздуховодом 39 с отверстием 40 в торце камеры очищенного воздуха 9, а нагнетательный патрубок с входным отверстием 41 коллектора продувочного воздуха 8, и коллектор вывода дополнительно очищенного воздуха 42, выступающий за пределы фильтрующих модулей 2, соединенный на выходе воздуховодом 43 с всасывающим патрубком основного центробежного вентилятора 11. Камера очищенного воздуха 9 снабжена инспекционной дверью 44, установленной в одном из торцов камеры 9. В камере очищенного воздуха 9 между пылеулавливающими камерами 14, 15 на расстоянии не менее 2 м от клапанных отверстий очищенного воздуха 20 установлена Т-образная перегородка 45, имеющая горизонтальную платформу 46 и опущенную вниз вертикальную стенку 47, по одну сторону от которой с присоединением к ее свободному концу установлена панель 7 воздушных ячейковых фильтров типа ФЯК, снабженная проволочными каркасами 48, с образованием снизу панели 7 камеры дополнительного пылеулавливания 49 и размещением сверху панели 7 камеры дополнительно очищенного воздуха 10, в которой между горизонтальной платформой 46 и панелью 7 воздушных ячейковых фильтров установлена по крайней мере одна поперечная перегородка 50.Each of the filter modules 2 (FIGS. 2, 5) contains two
Кроме того, на горизонтальной платформе 46 по обе стороны от вертикальной стенки 47, в торцах камер дополнительного пылеулавливания 49 и дополнительно очищенного воздуха 10, на выходе из камер 49, 10, а также в поперечной перегородке 50 установлены инспекционные люки 51, имеющие отверстия 52 с фланцевыми патрубками, к которым присоединены управляемые воздушные заслонки 53, 54, 55, 56, 57, 58, дополнительно обеспечивающие совместно с основным центробежным вентилятором 11 основной и форсированный режимы регенерации панели 7 воздушных ячейковых фильтров путем ее обратной продувки очищенным воздухом в режиме всасывания. При этом коллектор вывода дополнительно очищенного воздуха 42 установлен с охватом инспекционных люков 51 с управляемыми воздушными заслонками 56, 57, размещенными на выходе из камер дополнительно очищенного воздуха 10 и дополнительного пылеулавливания 49, рециркуляционный воздуховод 12 снабжен тройником 59 с дополнительным воздуховодом 60, который соединен с отверстием 61 в бункере 29 фильтра 1, а на дополнительном воздуховоде 60 и рециркуляционном воздуховоде 12 на выходах из тройника 59, а также на подводящем трубопроводе загрязненного воздуха 3 перед фильтром 1 установлены управляемые воздушные заслонки 62, 63, 64, обеспечивающие возврат загрязненного продувочного воздуха в бункер 29 фильтра 1 и его подачу на фильтрующие рукава 24 в режиме всасывания по рециркуляционной схеме.In addition, on the
Рециркуляционный воздуховод 12 и коллектор 8 продувочного воздуха снабжены дроссельными заслонками 65, 66 для вывода основного 11 и дополнительного 38 центробежных вентиляторов на расчетные режимы. Для обеспечения пожарной безопасности фильтр снабжен:The
- системой искрообнаружения и искрогашения, устанавливаемой на подводящем транспортном трубопроводе 3 загрязненного воздуха;- a spark detection and suppression system installed on the
- системой заземления фильтра;- filter grounding system;
- системой предотвращения пыленакопления в бункерной части фильтра;- a system for preventing dust accumulation in the bunker part of the filter;
- системой обнаружения возгорания пыли в фильтре и пожаротушения;- a system for detecting dust fire in the filter and fire fighting;
- системой огнезадержания при возникновении пожара в фильтре для предотвращения попадания огня в воздухораспределитель 13, устанавливаемый в цехе, и в подводящий транспортный трубопровод 3.- fire retention system in the event of a fire in the filter to prevent the ingress of fire into the air distributor 13, installed in the workshop, and in the
В системе искрообнаружения и искрогашения установлены: в начале подводящего трубопровода 3 - оптический детектор пламени 67 с усилителем сигнала 68, а в конце трубопровода 3 - искрогаситель 69 в трубопроводе, который согласно книге А.Я.Корольченко («Пожаро- и взрывоопасность промышленной пыли». Москва: Химия, 1986 г.) состоит из баллона с огнетушащим веществом 70 типа фосфата аммония, управляемого клапана 71 и форсунки 72. Перед фильтром в трубопроводе установлен отсечной клапан 73, связанный с усилителем сигнала 68 и предназначенный для отсечения огня от фильтра. Под искрогасителем 69 в подводящем транспортном трубопроводе 3 имеется инспекционный люк 74 для ликвидации последствий возгорания. Система заземления (на чертеже не показана) представляет собой стальные заземленные прутки, установленные рядом с фильтром и соединенные с корпусом фильтра.The following are installed in the spark detection and suppression system: at the beginning of the
Система предотвращения пыленакопления в бункерной части фильтра основана на выключении основного центробежного вентилятора 11 при выходе из строя скребкового цепного конвейера 37 и (или) шлюзового разгрузителя 32 и представляет собой систему электрических блокировок электродвигателей привода скребкового цепного конвейера 37 и шлюзового разгрузителя 32, а также датчика контроля обрыва цепи или ее соскока со звездочек (на чертеже не показан), с электродвигателем привода основного центробежного вентилятора 11. Указанные электроблокировки обеспечивают выключение основного центробежного вентилятора 11 при выходе из строя скребкового цепного конвейера 37 и (или) шлюзового разгрузителя 32.The dust accumulation prevention system in the hopper part of the filter is based on turning off the main
Система обнаружения возгорания пыли в фильтре и пожаротушения (фиг.1) содержит пожарные датчики 75, устанавливаемые в каждой пылеулавливающей камере 14, 15 и в камере дополнительного пылеулавливания 49, отсечной клапан 73, устанавливаемый в подводящем транспортном трубопроводе, запорный клапан 78, включаемые при срабатывании любого из датчиков 75, коллекторы с форсунками 76 для подачи воды, сообщающиеся со штуцерами 77, установленными на фильтре, и управляемыми запорными клапанами 78, открываемыми при срабатывании соответствующего датчика 75. Дно бункера 29 фильтра и дно камеры дополнительного пылеулавливания 49 снабжены сливными отверстиями и запорными клапанами для слива воды после пожаротушения (на чертеже не показаны).The system for detecting dust ignition in the filter and fire extinguishing (Fig. 1) contains
Система огнезадержания при возникновении пожара состоит из огнезадерживающих клапанов 79 и 80, установленных на рециркуляционном воздуховоде на выходе из тройника 81, соединенного с вертикальным участком рециркуляционного воздуховода 12. При этом огнезадерживающий клапан 79 выполнен нормально открытым, а клапан 80 нормально закрытым. На выходе из клапана 80 установлен квадратный отвод 82, развернутый открытым отверстием 83 вниз, сообщающимся с атмосферой. При возникновении пожара огнезадерживающий клапан 79 закрывается, а клапан 80 открывается, обеспечивая выброс воздуха из фильтра вентилятором 11 через отверстие 83 отвода 82 в атмосферу.The fire retention system in the event of a fire consists of
В заявляемом решении при нормальных рабочих условиях устранены условия для образования взрыва и взрыв пыли невозможен.In the claimed solution, under normal operating conditions, the conditions for the formation of an explosion are eliminated and the explosion of dust is impossible.
К ненормальным рабочим условиям относится ситуация пыленакопления в бункере фильтра. Но эта ситуация также невозможна, т.к. фильтр снабжен системой предотвращения пыленакопления в бункере фильтра. Чтобы избежать взрыва всей фильтровальной системы при взрыве пыли, который возможен при выходе из строя системы предотвращения пыленакопления в бункере фильтра, т.е. при ее отказе и работе фильтра при аварийной ситуации, боковые стенки пылеулавливающих камер 14, 15 снабжены гасителями взрыва в виде предохранительных дверей 84, каждая из которых имеет калиброванный упор с глубоким надрезом, ослабляющим ее поперечное сечение. Прочность опасного сечения в месте надреза рассчитывается на давление взрыва, равное 7 кПа, превышение которого обеспечивает разрушение сечения, открывание дверей и автоматический выпуск пылегазовой смеси из фильтра через образовавшиеся проемы.Abnormal operating conditions include dust accumulation in the filter hopper. But this situation is also impossible, because The filter is equipped with a dust prevention system in the filter hopper. In order to avoid explosion of the entire filter system in case of dust explosion, which is possible in case of failure of the dust prevention system in the filter hopper, i.e. in case of failure and filter operation in an emergency, the side walls of the
Для обслуживания приводов воздушных заслонок 56 и 57 воздуховод вывода дополнительно очищенного воздуха 42 снабжен инспекционными люками 85.For servicing the actuators of the
Уловленная в фильтре древесная шлифовальная пыль разгружается из фильтра через шлюзовый разгрузитель 32 в закрытый скребковый конвейер 86 замкнутого типа, который перемещает пыль в бункер-накопитель 87, снабженный системой пожаротушения (на чертеже не показана). Фильтр рукавный, состоящий из одного ряда фильтрующих модулей, может работать в четырех режимах:The wood grinding dust trapped in the filter is discharged from the filter through the
1. все секции 23 фильтрующих рукавов 24 работают в режиме фильтрации;1. all
2. одна из секций 23 фильтрующих рукавов находится в режиме регенерации (обратной продувки секции рукавов очищенным воздухом), а остальные секции в режиме фильтрации;2. one of the
3. вся панель воздушных ячейковых фильтров находится в режиме регенерации, обратной продувки очищенным воздухом основным центробежным вентилятором 11 во всасывающем режиме (основной режим регенерации);3. the entire panel of air cell filters is in the regeneration mode, reverse purging with cleaned air by the main
4. в режиме регенерации последовательно находятся вначале одна половина воздушных ячейковых фильтров, а затем вторая половина (форсированный режим регенерации).4. in the regeneration mode, first one half of the air cell filters are sequentially in the beginning, and then the second half (forced regeneration mode).
Кроме этого фильтр имеет три аварийных режима:In addition, the filter has three emergency modes:
5. режим искрообнаружения и искропогашения в подводящем транспортном трубопроводе 3;5. mode of spark detection and spark suppression in the
6. режим воспламенения пыли в бункере 29 фильтра;6. dust ignition mode in the
7. режим взрыва пыли, который может произойти в результате отказа системы предотвращения пыленакопления в бункере фильтра и разряда статического электричества.7. The mode of dust explosion that can occur as a result of a failure of the system for preventing dust accumulation in the filter hopper and the discharge of static electricity.
Фильтр в режиме фильтрации (фиг.5) работает следующим образом. Загрязненный воздух, содержащий древесную шлифовальную пыль и подлежащий очистке, из подводящего транспортного трубопровода 3 поступает в верхнюю часть коллектора 4 для ввода загрязненного воздуха. Воздушный поток опускается вниз, встречая на своем пути отклоняющий двускатный экран 5 с направляющими щитками 6, которые делят поток загрязненного воздуха на 2 части. Образовавшиеся два потока загрязненного воздуха поступают в бункер 29 фильтра и далее в пылеулавливающие камеры 14, 15, в которых размещены секции 23, вертикально расположенных фильтрующих каркасных рукавов 24 с наружной рабочей поверхностью. При этом частицы пыли с размером более 150 мкм отделяются от воздуха в коллекторе 4, выполняющем роль пылеосадительной камеры, и выпадают в бункере 29 фильтра. Воздух, запыленный мелкими частицами с размерами менее 150 мкм, поступает в зону фильтрующих рукавов 24. При этом воздух проходит через ткань рукавов по всей их высоте и попадает через открытую часть рукавов 24 в клапанные коробки 33. Поскольку рукава 24 изготовлены из глазированного полиэстера, который не удерживает на своей рабочей поверхности пылевой слой, то пыль стекает с рукавов и опускается в бункер 29 фильтра, из которого скребковым цепным конвейером 37 удаляется через разгрузочное отверстие и шлюзовый разгрузитель 32 в транспортер для централизованного сбора пыли 86. Незначительная часть пыли остается внутри фильтровальной ткани рукавов. В режиме фильтрации (фиг.5) отверстия для продувочного воздуха 19 закрыты, а отверстия для очищенного воздуха 20 открыты. Поэтому очищенный воздух из клапанных коробок 33 поступает в камеру очищенного воздуха 9. В режиме фильтрации управляемые воздушные заслонки 53, 56, 58 открыты, а воздушные заслонки 54, 55, 57 закрыты. Поэтому очищенный в рукавах воздух, содержащий древесные частицы с размером менее 10 мкм, из камеры 9 проходит последовательно через открытую воздушную заслонку 53, камеру дополнительного пылеулавливания 49, панель 7 ФЯК, камеру дополнительно очищенного воздуха 10, открытые воздушные заслонки 58 и 56 и выходит в воздуховод 42 вывода дополнительно очищенного воздуха. В режиме фильтрации управляемая воздушная заслонка 62, расположенная на дополнительном воздуховоде 60, закрыта, а воздушная заслонка 63, расположенная на рециркуляционном воздуховоде 12, открыта. При этом огнезадерживающий клапан 79 открыт, а огнезадерживающий клапан 80 закрыт. Поэтому дополнительно очищенный воздух из воздуховода 42 основным центробежным вентилятором 11 подается через рециркуляционный воздуховод 12 в воздухораспределитель 13, установленный в цехе. При этом в результате того, что внутри рукавов разрежение больше, чем снаружи рукавов, на величину сопротивления равновесно запыленной ткани, то ткань благодаря наличию стержневого каркаса втягивается внутрь рукавов, и поперечное сечение рукава имеет вид розетки, изображенный на фиг.6, разрез Д-Д. Секции 23 рукавов 24 будут находиться в режиме фильтрации расчетное время, контролируемое посредством реле времени, после срабатывания которого начинается регенерация рукавных секций. Фильтр с трехступенчатой системой очистки воздуха при коэффициентах очистки воздуха в приемном коллекторе 4 (пылеосадительная камера) η1=0,5, фильтрующих рукавов η2=0,999, панели воздушных ячейковых фильтров типа ФЯК η3=0,92 обеспечивает суммарный коэффициент очистки η1,2,3=1-(1-η1)(1-η2)(1-η3)=1-(1-0,5)(1-0,999)(1-0,92)=0,99996 и эффективность очитки E1,2,3=100η1,2,3=99,996%.The filter in the filtering mode (figure 5) works as follows. Contaminated air containing wood grinding dust and to be cleaned from the
Регенерация секций фильтрующих рукавов (очистка критически запыленной ткани рукавов от пыли до равновесно запыленного состояния) осуществляется последовательно методом обратной посекционной продувки рукавов очищенным воздухом по индивидуальной циклограмме в зависимости от начальной концентрации древесной пыли СН, мг/м3, перед фильтром. Для цехов белого шлифования фанеры СН≈3000 мг/м3, а для цехов шлифования фанеры СН≈6950 мг/м3. При начале регенерации секций рукавов включается дополнительный центробежный вентилятор 38, который засасывает воздух из бункера 29 фильтра через рукавные секции 23, участвующие в фильтрации и осуществляющие его очистку. Через фильтрующие рукава в режиме регенерации проходит увеличенное количество воздуха по сравнению с режимом фильтрации, равное LΣ=LAC+Lпр (где LAC - производительность основного центробежного вентилятора 11 и Lпр - производительность дополнительного центробежного вентилятора 38, обеспечивающего продувочный воздух). Очищенный в рукавах с помощью вентиляторов 11, 38 воздух поступает в камеру очищенного воздуха 9. Продувочный воздух в количестве Lпр подается вентилятором 38 через воздуховод 39 в продувочный коллектор 8, а основная часть воздуха в количестве LAC вентилятором 11 подается в камеру дополнительного пылеулавливания 49 и далее в однорядную панель 7 воздушных ячейковых фильтров для дополнительной очистки воздуха.Regeneration of sections of filter bags (cleaning critically dusty fabric of bags from dust to an equidistant state) is carried out sequentially by the method of reverse sectional purging of bags with cleaned air according to an individual cyclogram depending on the initial concentration of wood dust С Н , mg / m 3 in front of the filter. For workshops of white grinding of plywood С Н ≈3000 mg / m 3 , and for workshops of grinding plywood С Н ≈6950 mg / m 3 . At the beginning of the regeneration of the sections of the sleeves, an additional
Далее цикл очистки (продувки) критически запыленной секции рукавов от пыли, накопившейся в фильтровальной ткани (фиг.2, 3), начинается с того, что клапан 16 клапанной коробки 33 опускается вниз, чтобы закрыть отверстие 20, тем самым помешать воздуху выйти из секции 23 рукавов 24 в камеру очищенного воздуха 9. Движение клапана 16, который закрывает отверстие 20, приводит к открыванию отверстия 19, вводя секцию рукавов в связь с продувным коллектором 8. Поскольку давление продувочного воздуха больше, чем давление снаружи фильтрующих рукавов пылеулавливающей камеры, то продувочный воздух, входя внутрь рукавов, создает динамический воздушный удар, в результате которого рукава секции раздуваются, а пыль, накопившаяся в ткани рукавов, выдувается из ткани и падает вниз, оседая в бункер 29 фильтра. При этом поперечное сечение рукава имеет вид, изображенный на фиг.3 (разрез Б-Б). В результате этого реверсирования перепада давления в рукавах последние не только переходят со сжатого состояния в надутое, но через фильтрующие рукава возможен реверсивный поток воздуха, который помогает удалять накопленные внутри ткани частицы пыли. После достаточного интервала времени (Т=10…20 с), необходимого для того, чтобы удаленная из ткани рукавов пыль упала с фильтрующих рукавов в бункер 29 фильтра, контролируемого посредством реле времени, цикл очистки завершается, а очищенная от пыли секция рукавов переключается на режим фильтрации путем подъема клапана 16 для того, чтобы открыть отверстие 20 и закрыть отверстие 19. Затем цикл очистки фильтрующих рукавов последовательно производится по описанной схеме в остальных рукавных секциях.Next, the cycle of cleaning (purging) critically dusty section of the sleeves from dust accumulated in the filter cloth (Fig.2, 3), begins with the
На фиг.8 путем нижнего положения клапана 16 в одной клапанной коробке 33 (первая слева) и верхнего положения клапанов 16 в остальных клапанных коробках 33 иллюстрируется второй режим работы фильтра, в котором одна секция рукавов (первая слева) находится в режиме очистки (продувки), а остальные секции - в режиме фильтрации. В третьем режиме - основном режиме регенерации панели 7 воздушных ячейковых фильтров ФЯК, который можно рассмотреть на примере (фиг.8), работа осуществляется в следующей последовательности. Закрываются управляемые воздушные заслонки 53, 56, 58, 63 и открываются воздушные заслонки 54, 55, 57 и 62. При этом очищенный воздух всасывается основным центробежным вентилятором 11 из камеры 9, проходит через открытые воздушные заслонки 54, 55, камеру дополнительно очищенного воздуха 10, две секции панели 7 воздушных ячейковых фильтров ФЯК и открытую воздушную заслонку 57, и поступает в воздуховод 42 вывода дополнительно очищенного воздуха. Из воздуховода 42 дополнительно очищенный воздух подается вентилятором 11 по рециркуляционному воздуховоду 12 и при закрытой воздушной заслонке 63 поступает по дополнительному воздуховоду 60 в бункер 29 фильтра, откуда поступает к секциям 23 фильтрующих рукавов 24 для очистки, образуя рециркуляционную схему обратной продувки панели 7 воздушных ячейковых фильтров очищенным воздухом в режиме всасывания основного вентилятора 11.In Fig. 8, by means of the lower position of the
В режиме регенерации панели воздушных ячейковых фильтров типа ФЯК работают: скребковый цепной конвейер 37, шлюзовый разгрузитель 32 и закрытый цепной конвейер 86 для перемещения пыли в бункер-накопитель 87.In the regeneration mode, the panel of air cell filters of the FYAK type operates: a
Обратная продувка панели 7 ФЯК очищенным воздухом осуществляется один раз в сутки. При этом масса пыли МП, кг, накапливающаяся в воздушных фильтрах ФЯК, определяется по формуле МП=(Снфяк-Скфяк)10-6LACT (где Cнфяк, Скфяк - соответственно начальная и конечная концентрация пыли перед дополнительной очисткой и после дополнительной очистки воздуха в панели ФЯК, мг/м3; Т - продолжительность режима фильтрации панели 7 ФЯК, ч). При этом для цеха шлифования фанеры при СН=6950 мг/м3:The reverse purge of the
Снфяк=CHN1,2=СН(1-η1,2)=6950·0,0005=3,47 мг/м3 С нфяк = C H N 1,2 = С Н (1-η 1,2 ) = 6950 · 0.0005 = 3.47 mg / m 3
Cкфяк=CHN1,2,3=CH(1-η1,2,3)=6950·0,00004=0,28 мг/м3.C kfyak = C H N 1,2,3 = C H (1-η 1,2,3 ) = 6950 · 0.00004 = 0.28 mg / m 3 .
Здесь: СН - начальная концентрация пыли перед фильтром, мг/м3; N1,2; N1,2,3 - коэффициенты проскока пыли соответственно при двухступенчатой и трехступенчатой очистке воздуха.Here: С Н - initial dust concentration in front of the filter, mg / m 3 ; N, 1.2 ; N 1,2,3 - dust slip coefficients, respectively, with two-stage and three-stage air purification.
При LAC=74800 м3/ч значения Мп, кг, составят:When L AC = 74800 m 3 / h, the values of Mp, kg, will be:
- для 2-сменной работы (Т=16 ч)- for 2-shift operation (T = 16 h)
МП=(3,47-0,28)·10-6·74800·16=3,8 кгM P = (3.47-0.28) · 10 -6 · 74800 · 16 = 3.8 kg
- для 3-сменной работы (Т=24 ч)- for 3-shift operation (T = 24 h)
МП=(3,47-0,28)·10-6·74800·24=5,73 кгM P = (3.47-0.28) · 10 -6 · 74800 · 24 = 5.73 kg
Продолжительность обратной продувки можно принять равной Т=5 мин = 300 с. При этом в обратной продувке участвует объем воздуха, равный а концентрация пыли в продувочном воздухе при V=6230 м3 составляет:The duration of the reverse purge can be taken equal to T = 5 min = 300 s. In this case, an air volume equal to and the concentration of dust in the purge air at V = 6230 m 3 is:
СП=МП·103/V=5,73·103/6230=0,92 г/м3<НКПВ=12,6 г/м3 (для древесной пыли).With n = M n × 10 3 / V = 5,73 · 10 3/6230 = 0.92 g / m3 <LEL = 12.6 g / m 3 (for wood dust).
Из приведенного расчета следует, что обратную продувку очищенным воздухом панели ФЯК достаточно осуществлять один раз в сутки и в течение 5 минут. При этом концентрация пыли, образующаяся в продувочном воздухе, не является взрывоопасной.From the above calculation, it follows that backwashing with purified air of the PFC panel is sufficient to be carried out once a day and for 5 minutes. In this case, the concentration of dust generated in the purge air is not explosive.
В третьем режиме регенерации панели ФЯК скорость продувки составитIn the third mode of regeneration of the PFC panel, the purge rate will be
υ=LAC/nфякFфяк3600=74800/30·3,8·3600=0,18 м/с.υ = L AC / n phac F ph 3600 = 74800/30 · 3.8 · 3600 = 0.18 m / s.
В четвертом режиме - форсированном режиме регенерации панели 7 воздушных ячейковых фильтров ФЯК, который можно рассмотреть на примере (фиг.8), работа осуществляется в следующей последовательности. Вначале открываются управляемые воздушные заслонки 54, 57 и 62, а воздушные заслонки 53, 55, 56, 58 и 63 закрываются. При этом очищенный воздух забирается основным центробежным вентилятором 11 из камеры 9, проходит через открытую воздушную заслонку 54, камеру дополнительного очищенного воздуха 10, через первую секцию панели 7 ФЯК, расположенную слева от поперечной перегородки 50, камеру дополнительного пылеулавливания 49, открытую воздушную заслонку 57 и выходит в воздуховод 42 вывода дополнительно очищенного воздуха. Из воздуховода 42 дополнительно очищенный воздух вентилятором 11 подается по рециркуляционному воздуховоду 12 и дополнительному воздуховоду 60 в бункерную часть 29 фильтра и далее в фильтрующие рукава 24. Затем в такой же последовательности продувается вторая секция панели 7 ФЯК, расположенная по правую сторону поперечной перегородки 50. Время продувки каждой секции панели 7 ФЯК составляет 5 мин. Скорость обратной продувки панели ФЯК в четвертом режиме составляетIn the fourth mode - forced mode of regeneration of the
υ=LAC/0,5nфякFфяк3600=74800/0,5·30·3,8·3600=0,36 м/с.υ = L AC / 0.5n phak F ph 3600 = 74800 / 0.5 · 30 · 3.8 · 3600 = 0.36 m / s.
При установке в камере дополнительно очищенного воздуха 10 двух поперечных перегородок 50, разделяющих панель на три секции ФЯК, скорость обратной продувки ФЯК в четвертом режиме составитWhen installing in the chamber of additionally purified
υ=LAC/0,333nфякFфяк 3600=74800/0,333·30·3,8·3600=0,547 м/с.υ = L AC / 0.333n fak F fak 3600 = 74800 / 0.333 · 30 · 3.8 · 3600 = 0.547 m / s.
В пятом режиме - обнаружения искр в подводящем трубопроводе 3, иллюстрированном на фиг.11, механизмы фильтра работают в следующем порядке. Оптический детектор пламени 67 регистрирует появление искры в подводящем транспортном трубопроводе 3 и подает электрический сигнал через усилитель 68 запорному клапану 71 на его открытие, отсечному клапану 73 на закрытие, основному центробежному вентилятору 11 на выключение и включает звуковой сигнал на прекращение работы станочного оборудования.In the fifth mode - spark detection in the
Клапан 71 приводится в действие электродетонатором. При открытии клапана 71 из баллона 70 внутрь трубопровода 3 через форсунку 72 подается огнетушащее вещество типа фосфата аммония. В баллоне огнетушащее вещество находится под давлением сжатого азота (1-1,2)·105 кПа. Попадая в трубопровод с горючей средой, огнетушащее вещество инертизирует еще несгоревшую смесь и обеспечивает тушение пламени в зоне действия искрогасителя 69. После гашения искр в транспортном трубопроводе 3 открывается инспекционный люк 74 под искрогасителем 69, производится очистка трубопровода 3 от продуктов горения, после чего закрывается инспекционный люк 74, закрывается запорный клапан 71 и вставляется в него новый электродетонатор, производится замена пустого баллона новым баллоном 70 с огнетушащим веществом, открывается отсечной клапан 73, включается вентилятор 11 и звуковой сигнал, разрешающий продолжать работу на станочном оборудовании. В шестом режиме (возгорания пылевоздушной смеси непосредственно в фильтре), который может быть рассмотрен на примере фиг.2, механизмы фильтра работают автоматически в следующей последовательности.
Пожарный датчик 75 регистрирует превышение установленной температуры в пылеулавливающих камерах 14, 15, равной 69°С, при которой возможно возгорание пыли, и подает электрический сигнал через усилитель (на чертеже не показан) запорному клапану 78 на его открытие, а отсечному клапану 73, установленному на подводящем транспортном трубопроводе 3 и шиберной заслонке 31 на их закрытие, а также сигналы на выключение: шлюзовому разгрузителю 32, разгрузителю (цепному скребковому конвейеру) 37 и основному центробежному вентилятору 11, и включает звуковой сигнал на прекращение работы станочного оборудования. Клапан 78 приводится в действие электродетонатором. При открытии клапана 78 в пылеулавливающие камеры 14, 15 через коллектор 76 с форсунками подается вода, которая обеспечивает тушение огня в фильтре. При возрастании температуры в фильтре происходит разрушение плавких предохранителей в огнезадерживающих клапанах 79, 80, установленных на выходах из тройника 82 рециркукляционного воздуховода 12. При этом огневой предохранитель 79 закрывается, предотвращая поступление огня в воздухораспределитель 13, а клапан 80 открывается, обеспечивая выход воздушного потока через отверстие 83 отвода 82 в атмосферу (на фиг.9 направление выхода воздушного потока показано стрелкой).The
После тушения пожара клапан 78 закрывается, производится слив воды из бункера 29 фильтра и демонтаж фильтрующих рукавов 24 и панели 7 ФЯК для их просушки и ревизии на дальнейшую пригодность.After extinguishing the fire,
В седьмом режиме - взрыва пыли, который может произойти в результате вероятностного отказа системы предотвращения пыленакопления в бункере и разряда статического электричества происходит образование взрывной волны, которая открывает предохранительные двери 84, разрушая замки, и распространяет огонь в направлении огневых предохранителей 79, 80. При этом через открывшиеся проемы дверей 84 происходит сброс давления воздуха из фильтра, огневой предохранитель 79 закрывается, а огневой предохранитель 80 открывается, выпуская пылевоздушную смесь в атмосферу через отверстие 83 в отводе 82, происходит срабатывание пожарных датчиков 75, которые включают систему пожаротушения, действие которой описано выше.In the seventh mode, a dust explosion, which can occur as a result of a probable failure of the dust prevention system in the bunker and the discharge of static electricity, an explosive wave forms, which opens the
Все изложенное, включая описание работы фильтра, подтверждает возможность использования его в промышленности с получением высоких технических показателей по сравнению с известными конструкциями фильтров. Кроме того, как в источниках патентной и научно-технической информации, так и в промышленности такая конструкция не встречалась, что свидетельствует о соответствии заявляемого решения критериям изобретения.All of the above, including a description of the operation of the filter, confirms the possibility of its use in industry with obtaining high technical performance compared with the known filter designs. In addition, both in the sources of patent and scientific and technical information, and in industry, such a design did not occur, which indicates that the proposed solution meets the criteria of the invention.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009131802/15A RU2409412C1 (en) | 2009-08-13 | 2009-08-13 | Sleeve filter for three-stage air cleaning of mechanical impurities |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009131802/15A RU2409412C1 (en) | 2009-08-13 | 2009-08-13 | Sleeve filter for three-stage air cleaning of mechanical impurities |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2409412C1 true RU2409412C1 (en) | 2011-01-20 |
Family
ID=46307569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009131802/15A RU2409412C1 (en) | 2009-08-13 | 2009-08-13 | Sleeve filter for three-stage air cleaning of mechanical impurities |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2409412C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2479338C1 (en) * | 2011-10-11 | 2013-04-20 | Владимир Евгеньевич Воскресенский | Bag-cartridge filter for air cleaning of impurities |
CN112426822A (en) * | 2020-12-31 | 2021-03-02 | 广东标华科技有限公司 | High-efficiency dust collector |
RU212264U1 (en) * | 2021-11-17 | 2022-07-13 | Борис Станиславович Дудин | CHEMOSORPTION GAS FILTRATION UNIT |
CN117919851A (en) * | 2024-02-29 | 2024-04-26 | 山东瀚圣新能源科技股份有限公司 | Front-end filter for formaldehyde production |
CN118286784A (en) * | 2024-06-03 | 2024-07-05 | 内蒙古工业大学 | Incineration waste gas treatment device for solid waste treatment |
-
2009
- 2009-08-13 RU RU2009131802/15A patent/RU2409412C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2479338C1 (en) * | 2011-10-11 | 2013-04-20 | Владимир Евгеньевич Воскресенский | Bag-cartridge filter for air cleaning of impurities |
CN112426822A (en) * | 2020-12-31 | 2021-03-02 | 广东标华科技有限公司 | High-efficiency dust collector |
RU212264U1 (en) * | 2021-11-17 | 2022-07-13 | Борис Станиславович Дудин | CHEMOSORPTION GAS FILTRATION UNIT |
CN117919851A (en) * | 2024-02-29 | 2024-04-26 | 山东瀚圣新能源科技股份有限公司 | Front-end filter for formaldehyde production |
CN118286784A (en) * | 2024-06-03 | 2024-07-05 | 内蒙古工业大学 | Incineration waste gas treatment device for solid waste treatment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3925046A (en) | Radioactive gas standby treatment apparatus with high efficiency rechargeable charcoal filter | |
US6451091B1 (en) | Apparatus and method for emissions control through continuous filtration system | |
CN102213105B (en) | Mobile self-cleaning dry dust-collecting and ventilating equipment used in tunnel construction | |
RU2479338C1 (en) | Bag-cartridge filter for air cleaning of impurities | |
CN102553360B (en) | Biomass ash bag deduster | |
CZ257396A3 (en) | Oral pharmaceutical carrier preparation adhering to mucous membranes | |
RU2465948C2 (en) | Bag filter for three-stage air cleaning of impurities | |
CN101972572A (en) | Compartment blowback dust remover | |
RU2393908C1 (en) | Kochetov's acoustic dust separator | |
JPH03504269A (en) | tire processing system | |
RU2409412C1 (en) | Sleeve filter for three-stage air cleaning of mechanical impurities | |
JP2009521307A (en) | Fabric filter with fluidized dust layer and method for maintaining a fabric filter | |
US11662093B2 (en) | System for removing particulate matter from biomass combustion exhaust gas comprising gas cyclones and baghouses | |
CN102861485A (en) | Pulse bag type dust collector of gas tank | |
CN201855636U (en) | Blowback dust remover in branch room | |
CN105032059B (en) | anti-explosion dust remover | |
CN106237738A (en) | Ash silo filter and calcium carbide furnace gas system | |
RU2336930C2 (en) | Sleeve filter to effect three-stage air clearing of mechanical impurities | |
RU2173207C1 (en) | Bag filter for cleaning air from mechanical impurities | |
US3719028A (en) | Mobile air pollution reduction system and method | |
RU2437711C1 (en) | Bag filter for three-stage air cleaning of impurities | |
US4292052A (en) | Air pollution control device and method | |
KR20170060667A (en) | Dust collector | |
US5569031A (en) | Combustion device | |
RU2144415C1 (en) | Bag filter for air purification of impurities |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110814 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20120720 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130814 |